光生伏打元件及其制造法制造技术

由半导体结型元件组成的光生伏打元件，其特征是，该元件包括第１导电类型半导体层，非晶ｉ型半导体层，微晶第２导电类型半导体层，这是ｐｉｎ结合的。制造光生伏打元件的方法和设备，其特征是，有效地而连续地大量生产光生伏打元件，它具有优良的电流电压特性，和优良的光电转换效率。光生伏打元件，在非晶ｉ型层和微晶导电层之间有良好的晶格连续性，该方法和设备用于连续地大批量地生产光生伏打元件。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用非单晶半导体的光生伏打元件和采用等离子CVD方法连续形成光生伏打元件的非单晶半导体层的方法及制造设备。特别是涉及采用滚动设备大量生产如太阳电池的光生伏打元件的方法和设备。有许多利用非晶半导体改善光生伏打元件的光电转换效率的方法，例如，需要改善P型半导体层，I型半导体层，n型半导体层，透明电极，背面电极等特性，利用pin型半导体结构成光生伏打元件。特别是，要求诸如p型半导体层或者n型半导体层那样的所谓掺杂层，首先，要求被激发的受主或施主浓度高，并且激活能量小。因此，形成pin结时的扩散电位(固有电位)变大，并且光生伏打元件的开路电压(Voc)变大，则提高了光电转换效率。其次，基本上不构成产生光电流的掺杂层，因此，这层尽可能地不妨碍射到产生光电流的i型半导体层上的入射光，所以，为了减小掺杂层的吸收率，重要的是使光学带隙变宽和使掺杂层的膜厚变薄。有如上所述特性的掺杂层材料，可用IV族半导体材料，例如，Si，SiC，SiN，或者SiO制成，并且研究了非晶或者微晶材料。首先，认为有很大禁带宽度的IV族半导体合金材料是稳定的，因为它们具有小的吸收系数，并且认为微晶或者多晶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光生伏打元件，由半导体结元件组成，其特征是，所述的元件包括第１导电类型的半导体层，非晶ｉ型半导体层，微晶ｉ型半导体层，微晶第２导电类型的半导体层，它是ｐｉｎ结元件。

【技术特征摘要】
JP 1996-9-5 255535/961.一种光生伏打元件，由半导体结元件组成，其特征是，所述的元件包括第1导电类型的半导体层，非晶i型半导体层，微晶i型半导体层，微晶第2导电类型的半导体层，它是pin结元件。2.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述半导体层主要包含硅。3.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述非晶i型半导体层包括锗。4.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述元件具有多个pin结。5.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述第2导电类型半导体层位于光入射一侧。6.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述第2导电类型半导体层是p型层。7.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，所述微晶i型半导体层的厚度是50到100埃。8.一种按照权利要求6的光生伏打元件，其特征是，所述微晶p型半导体层的厚度是80到150埃。9.一种按照权利要求6的光生伏打元件，其特征是，所述微晶p型半导体层在最外表面的杂质浓度是1021原子/cm3或更大，朝向所述微晶i型半导体层的杂质浓度减少。10.一种按照权利要求1的光生伏打元件，其特征是，在所述微晶i型半导体层区域中，原子浓度是1018原子/cm3或更小，该层厚度至少为30埃。11.一种制造光生伏打元件的方法，其特征是，在长的衬底上形成第1导电类型的半导体层，在其上形成非晶i型半导体层，利用高频等离子CVD方法在其上形成微晶i型半导体层，利用高频等离子CVD方法在其上形成微晶第2导电类型半导体层。12.一种按照权利要求11的方法，其特征是，利用SiH4，H2作为原料气体，用于形成所述微晶i型半导体层，输入H2到SiH4的量比是50倍以上，施加到原料气体的高频电功率值是0.2W/cm2以上。13.一种按照权利要求11的方法，其特征是，利用SiH4，H2和BF3作为原料气体，用来形成所述微晶第2导电类型半导体层，使所述H2对SiH4的数量比是50倍以上，使BF3对SiH4的数量是10到50％，施加到所述原料气...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈部正太郎，藤冈靖，金井正博，酒井明，泽山忠志，幸田勇藏，芳里直，矢岛孝博，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]